Интеллектуальный космос часть 7. 2

Начну с того, что седьмая часть серии «Интеллектуальный космос» заканчивается короткой информацией о том, что в поиске путей создания Теории единого поля, Эйнштейн попытался соединить невозможное – ненаблюдаемое пятое измерение пространства с реальными объектами макромира.
Но с другой стороны и поверить трудно в то, что гениальный физик и теоретик Альберт Эйнштейн рассчитывал на столь скорое и успешное воплощение своей очередной затеи в жизнь. Гораздо проще поверить в то, что данный эксперимент был очередной (из долгой серии поисков) попыткой прощупать таинственный и интеллектуальный Космос на взаимодействие.

                ***

Впрочем, тема пятого измерения остыла, не успев как следует разогреться.
И все потому, что она не имеет определенного значения. Так, например, в физике пятое измерение – это мир или пространство чрезвычайно малых микро размерных величин, которые невозможно увидеть.
Это с одной стороны!
Но с другой, оно – пятое измерение имеет математическое значение в теоретических моделях Вселенной, то есть в абстрактной реальности, выраженной в виде формул, уравнений и других математических средств.
Почему это важно?
Потому что любая гипотеза или теория становится ясно сформулированной только тогда, когда она изложена как математическая модель. И таких моделей существует не мало. Но в данном контексте любопытна только одна из них – это пятое измерение, которое является общепринятой частью Теории струн.
Что касается самого пятого измерения, то оно находится в зоне ожидания всего ученого мира. Возлагая ни мало надежд на возможности Большого адронного коллайдера, на эксперименты, они пытаются найти косвенные доказательства существования пятого измерения – пространства микро размерных величин или, иными словами, доказать реальное присутствие гравитационных частиц в космическом пространстве пятого измерения.
Для чего это нужно?
Во-первых, для создания квантовой теории гравитации.
И во-вторых, как раз для того, чтобы, связав воедино квантовую механику с квантовой теорией гравитации, произвести на свет Теорию единого поля.

                ***

Однако, в настоящее время пятое измерение используется только как математический инструмент, созданный для объединения гравитации и электромагнетизма.
Еще в 1915 году, опубликовав свою теорию относительности и гравитации, Альберт Эйнштейн доказал, что сила гравитации есть результат искривления пространства (длины, высоты и глубины) массивными объектами, такими как Земля или Солнце.
Прошло три года и в 1918 году немецким математиком, физиком-теоретиком Германом Вейлем (1885-1955) была предпринята первая попытка по созданию Теории единого поля или Теории всего. Математически эта теория выглядела настолько привлекательной, что Эйнштейн с ходу увлекся ею. Но очень скоро выяснилось, что, во-первых, она сырая, во-вторых, в ней много существенных пробелов и, наконец, по большому счету она не жизнеспособна.
А спустя год, в апреле 1919 г. немецкий ученый Теодор Франц Эдуард Калуца (1885-1954), очарованный гениальной идеей Германа Вейля предложил ввести в математическую физику «свернутое» пятое измерение, которое недоступно человеческому взгляду и которое настолько мало, что представляет собой плотную петлю размером меньше атома. Таким образом, Калуце удалось доказать возможность, допустимость объединения электромагнетизма и гравитации.
Однако ответ Эйнштейна на письмо Теодора Калуца, в котором тот поспешил изложить свои доказательства единения в пятимерном пространстве электромагнетизма и гравитации, был весьма лаконичным и содержал пожелание немецкому физику не останавливаться на достигнутом, а продолжать трудиться над занимательной идеей.
Что касается современников Калуцы, то они отнеслись к его теории буднично, как к математическому упражнению, лишенному физического смысла. А вскоре и Эйнштейну пришлось разочароваться в этой теории, поскольку, как ни странно, в ней не нашлось места вездесущей, фундаментальной частице квантовой механики – электрону.
Сам же Эйнштейн вернулся к Теории единого поля в 1930 году, но и его попытка создать Теорию всего оказалась безуспешной.

                ***

Однако человечество пытливо.
Оно не топчется на одном мете, а совершает шаги, исследуя различные направления.
Так в 1990 году стараниями шведско-американского физика-теоретика, космолога и астрофизика Макса Тегмарка (род. 1967 г.) на свет, из целого ряда уже существующих гипотез Теории всего, появилась еще одна, так называемая, Гипотеза математической Вселенной, более известная, как теория предельного ансамбля.
Согласно этой гипотезе, Вселенная является математическим объектом. И не только она! Гипотеза Тегмарка охватывает все математические объекты, изучаемые в математике, будь то число, формула или фигура в виде треугольника. Иными словами, все структуры, которые наблюдаются во Вселенной, включая галактики, звезды и атомы, могут быть описаны математическими уравнениями.
Причем, в своих рассуждениях он исходит из философии античного философа Древней Греции известного всему миру Платона (423- 347 до н.э.), в частности из одного из его научных текстов с романтическим названием «теория предельных ансамблей». Любопытно, что самым известным вкладом Платона в науку является «теория идей», познаваемых умозрением или размышлением, не имея при этом никакого опыта, ни знаний о самом объекте.
Одна из гипотез Теории всего, которая предложена Максом Тегмарком, и которая является синонимом гипотезы математической Вселенной, называется струогонией или математической структурой.  При этом, к слову, она тоже является умозрительной, так как ни о чем не надо думать, долго размышлять, требуется просто принять к сведению, что внешняя физическая реальность является математической структурой. То есть физический мир за окном – это даже не космос, а математика.
В этой связи самое время вспомнить великого итальянского ученого Галилео Галилея (1564-1642), который однажды сказал, что «великая книга природы написана математическими символами». Но при всем при этом, будучи учеником самого известного математика Античности Архимеда (287-212 до н.э.), Галилей своими убедительными экспериментами опроверг умозрительную физику Платона и поныне известен как основатель экспериментальной физики и классической механики.
Поэтому, надо полагать, что совсем не случайно концепция струогонии подверглась со стороны известных ученых жесточайшей критике и была названа провокационной, умоляющей целый ряд центральных проблем, стоящих перед современной физикой.   

              ***

Первоначально такое понятие как струогония или математическая структура было неформальным. Идея построить формальную теорию структур и заложить ее в основу математики принадлежит Николе Бурбаки.
Впрочем, Никола Бурбаки – это вовсе не человек, ни какой-то видный, проставленный и щедро одаренный природой ученый деятель, а коллективный псевдоним группы французских математиков, созданной в 1935 году. Позднее в ее состав влилось несколько иностранцев – любителей аксиом, теорем и математических моделей.
Группа Бурбаки официально называлась Ассоциация сотрудников Николы Бурбаки и занималась написанием книг, отражающих состояние математики того времени. Точный состав и численность группы сохранялись в секрете. Но, как сегодня известно, творческий состав группы был представлен выпускниками Парижской Высшей нормальной школы, а толчком к ее созданию послужили ожесточенные научные споры между учеными - немецким математиком Германом Клаусом Гуго Вейлем (род. 1955) и французским математиком Жаном Фредериком Огюстом Дельсартом (1903 – 1968). 
Школа была основана в 1794 году и готовила учащихся к работе в области фундаментальных и прикладных научных исследованиях, к преподаванию в университетах и на подготовительных курсах Высшей школы.
Расцвет группы пришелся на 1950-1960 годы, когда влияние Бурбаки на мировую математику было огромным не только во Франции, но и в Бельгии, Италии, Латинской Америке и особенно значительным в США. В Советском Союзе на действия и успехи Николы Бурбаки поглядывали с некоторым скептицизмом. И не только потому, что большинство участников ассоциации были сторонниками чистой математики, но еще и потому, что математическая физика, математическое программирование и другие разделы математики в большинстве своем популярностью у Николы Бурбаки не пользовались. 
Однако в конце шестидесятых, особенно после Парижской весны 1968 года между членами группы начался разлад. Было ли это следствием внутреннего разлада в самой группе, или явилось следствием гражданских волнений в стране, или имелись иные причины, но построить теорию математических структур и заложить ее в основу математики Николе Бурбаки не удалось.
Однако кое-что от теории осталось.
Вот, примерно, так выглядят некоторые из ее основных аспектов:
- все, что существует, является математическим объектом
-все, что можно знать, может быть выражено математически
- математические истины существуют независимо от наблюдателя…